[硕士]大跨度多塔斜拉桥施工控制关键问题研究

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内容简介

　　[硕士]大跨度多塔斜拉桥施工控制关键问题研究　　学科专业：桥梁与隧道工程　　授予学位： 硕士 　　学位授予单位：长沙理工大学　　学位年度：2011　　 多塔斜拉桥因其独特的结构特点、优美的外观、经济的造价使它在大跨度斜拉桥的建设中越来越受青睐。但其也有自身的结构缺陷，比如刚度问题以及长主梁问题，多塔斜拉桥与普通斜拉桥相比中间塔没有边锚索固定，在中间跨加载的时，中间塔顶水平位移加大，容易导致整个结构变位过大，从而影响结构成桥线形与内力，同时其塔多联长，温度效应影响十分显著。目前，国内外学者对多塔斜拉桥的研究多停留在设计理论方面，对其施工控制相关问题研究相对较少，本文以嘉绍大桥为工程背景，对如何提高多塔斜拉桥整体刚度、减少长主梁温度影响以及对施_r控制中的关键问题进行了研究。主要研究内容和成果如下:　　 (l)根据多塔斜拉桥的结构特点，从结构构件刚度、合理结构体系以及加劲索多个方面研究了如何提高多塔斜拉桥整体刚度的方法，并通过在主梁跨中设置挂梁、塔梁固结、主梁设置刚性铰三个方面研究了如何减少长主梁温度影响效应的问题，所得结论可为同类型桥梁设计提供参考。　　 (2)提出了多塔斜拉桥合理成桥状态与合理施工状态确定合二为一的方法，该方法基本思路为:事先给定成桥状态下控制参数(主梁、主塔截面应力值、主塔塔项偏位、斜拉索应力值及幅值等)的期望值或容许范围，利用恒载乎衡法初定斜拉索初张力，基于定好的施工工序与索力初值建立考虑施工过程的有限元模型，利用正装迭代法初调索力，使其各施工工况内力状态均满足设计要求，然后以上步结果为基础综合考虑活载以及多塔斜拉桥的结构特点进行成桥状态的调整(主要通过调整索力、压重方式调整)，使其在各施工阶段中及运营阶段卜的控制参数均达到期望值或在允许范围之内，从而同时确定合理成桥状态与合理施.L状态。方法成功地摒弃了以前合理成桥状态与合理施工状态分别确定的思想，减少了工作计算量同时不存在不闭合的问题。期望值的选取应结合设计规范与实际经验综合考虑，保证期望值的合理性。　　 (3)针对多塔斜拉桥有众多合龙口的特点，本文通过改变合龙顺序、吊机与临时固结拆除时间以及压重方案，对嘉绍大桥进行了多种不同合龙方案的研究，所得结论可为同类型桥梁设计与施工提供参考。　　 (4)以嘉绍大桥为背景，对多塔斜拉桥梁段自重误差、梁塔索刚度误差、混凝上收缩徐变、索力张拉误差等多个方面进行了参数敏感性分析，找出了其施工过程中的主要设计参数，所得结论具有一定参考价值。

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